scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2713-0428-20-3E-233-237scbmt-1655Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОМЕДИЦИНЕNON-CLINICAL RESEARCH IN BIOMEDICINEИзучение взаимодействия β-амилоидного пептида с инсулином детемир методами биослойной интерферометрии и молекулярного моделированияInteraction of β-amyloid Peptide with Insulin Detemir Studied by Biolayer Interferometry and Molecular ModellingШевелёваМ. П.ShevelyovaM. P.

Шевелёва Марина Петровна, к.х.н. 

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 7

Marina P. Shevelyova, Cand. Sci. (Chem.) 

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 7

marina.shevelyova@gmail.comДерюшеваЕ. И.DeryushevaE. I.

Дерюшева Евгения Игоревна, к.ф.-м.н. 

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 7

Evgeniya I. Deryusheva, Cand. Sci. (Phys.- Math.) 

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 7

evgenia.deryusheva@gmail.comНемашкаловаЕ. Л.NemashkalovaE. L.

Немашкалова Екатерина Леонидовна, к.б.н. 

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 7

Ekaterina L. Nemashkalova, Cand. Sci. (Biol.) 

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 7

elnemashkalova@gmail.comВологжанниковаА. А.VologzhannikovaA. A.

Вологжанникова Алиса Андреевна, к.б.н. 

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 7

Alisa A. Vologzhannikova, Cand. Sci. (Biol.) 

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 7

lisiks.av@gmail.comНазиповаА. А.NazipovaA. A.

Назипова Алия Анцаровна 

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 7

Aliya A. Nazipova 

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 7

alija-alex@rambler.ruЛитусЕ. А.LitusE. A.

Литус Екатерина Андреевна, к.м.н. 

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 7

Ekaterina A. Litus, Cand. Sci. (Med.) 

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 7

ealitus@gmail.comИнститут биологического приборостроения ФГБУН ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований» РАНРоссияInstitute for Biological Instrumentation, Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202420112024203E233237Copyright © Шевелёва М.П., Дерюшева Е.И., Немашкалова Е.Л., Вологжанникова А.А., Назипова А.А., Литус Е.А., 20242024Шевелёва М.П., Дерюшева Е.И., Немашкалова Е.Л., Вологжанникова А.А., Назипова А.А., Литус Е.А.Shevelyova M.P., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Vologzhannikova A.A., Nazipova A.A., Litus E.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1655

Исследование взаимодействий β-амилоидного пептида (Aβ) с белковыми и пептидными лигандами является актуальной задачей. Большой интерес представляет изучение комплексов Aβ с лекарственными средствами, которые рассматриваются в качестве перспективных кандидатов для терапии болезни Альцгеймера. К данной категории относится группа гипогликемических препаратов, в т. ч. инсулин детемир, аналог инсулина длительного действия. В данной работе методом биослойной интерферометрии впервые получены кинетические и равновесные параметры взаимодействия инсулина детемир с мономерными формами Aβ с длиной цепи 40 и 42 аминокислоты, а также предложена модель комплексов «инсулин детемир – Аβ40/42». Полученные данные могут быть использованы для изучения механизмов влияния инсулина детемир на когнитивные функции пациентов c диагнозом болезнь Альцгеймера.

The study of β-amyloid peptide (Aβ) interactions with protein and peptide ligands is a relevant research task. Aβ complexes with drugs that are considered as promising candidates for the therapy of Alzheimer’s disease are of particular interest. This category includes a group of hypoglycemic drugs, such as insulin detemir, a long-acting insulin analogue. In this work, the method of biolayer interferometry is used to obtain the kinetic and equilibrium parameters of interaction of insulin detemir and monomeric Aβ forms with a chain length of 40 and 42 amino acids. A model of “insulin detemir–Aβ40/42” complexes is proposed. The data obtained can be used to study the mechanisms of the effect of insulin detemir on cognitive functions of patients with Alzheimer’s disease.

инсулин детемирβ-амилоидный пептидболезнь Альцгеймераinsulin detemirβ-amyloid peptideAlzheimer’s diseaseисследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда № 20-74-10072.the research was funded by the Russian Science Foundation, grant No. 20-74-10072.ReferencesClaxton A., Baker L.D., Hanson A., Trittschuh E.H., Cholerton B., Morgan A., Callaghan M., Arbuckle M., Behl C., Craft S. Long-acting intranasal insulin detemir improves cognition for adults with mild cognitive impairment or early-stage Alzheimer’s disease dementia. J. Alzheimers Dis. 2015;44(3):897–906. DOI: 10.3233/jad-141791Claxton A., Baker L.D., Hanson A., Trittschuh E.H., Cholerton B., Morgan A., Callaghan M., Arbuckle M., Behl C., Craft S. Long-acting intranasal insulin detemir improves cognition for adults with mild cognitive impairment or early-stage Alzheimer’s disease dementia. J. Alzheimers Dis. 2015;44(3):897–906. DOI: 10.3233/jad-141791Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Sokolov A.S., Permyakova M.E., Litus E.A., Rastrygina V.A., Uversky V.N., Permyakov E.A., Permyakov S.E. Erythropoietin interacts with specific S100 proteins. Biomolecules. 2022;12(1):120. DOI: 10.3390/biom12010120Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Sokolov A.S., Permyakova M.E., Litus E.A., Rastrygina V.A., Uversky V.N., Permyakov E.A., Permyakov S.E. Erythropoietin interacts with specific S100 proteins. Biomolecules. 2022;12(1):120. DOI: 10.3390/biom12010120Litus E.A., Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Shevelyova M.P., Nazipova A.A., Permyakova M.E., Raznikova E.V., Uversky V.N., Permyakov S.E. Serotonin promotes serum albumin interaction with the monomeric amyloid β peptide. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(11):5896. DOI: 10.3390/ijms22115896Litus E.A., Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Shevelyova M.P., Nazipova A.A., Permyakova M.E., Raznikova E.V., Uversky V.N., Permyakov S.E. Serotonin promotes serum albumin interaction with the monomeric amyloid β peptide. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(11):5896. DOI: 10.3390/ijms22115896Vandal M., Bourassa P., Calon F. Can insulin signaling pathways be targeted to transport Aβ out of the brain? Front. Aging Neurosci. 2015;7:114. DOI: 10.3389/fnagi.2015.00114Vandal M., Bourassa P., Calon F. Can insulin signaling pathways be targeted to transport Aβ out of the brain? Front. Aging Neurosci. 2015;7:114. DOI: 10.3389/fnagi.2015.00114

The authors declare that there are no conflicts of interest present.